兰州市南北两山黄土削坡绿化探析

孙晓香，陈云，朱恭

（1.兰州市绿色文化博览园管理处，甘肃 兰州730030；2.兰州市南北两山环境绿化工程指挥部，甘肃 兰州730030）

削坡指边坡上部岩土体自然滑落、崩塌或被切削挖除形成的陡峭坡面，坡度超过35°，是地质灾害或现代工程建设的产物。随着城市交通的不断发展，兰州市南北两山区域内形成大量黄土削坡，以东、南、北出口和“省门第一道”最为集中。黄土削坡加剧水土流失和生态系统的退化，严重影响公路沿线景观和城市形象。黄土削坡的稳定受地貌、地质新构造运动、降水、人类活动等因素影响，容易失稳发生滑坡、崩塌等地质灾害[1]，为周边居民和行人带来了安全隐患。研究表明，植被对削坡岩土体具有锚固效应、水文效应和生态效应[2]，坡面绿化能提高削坡浅表层岩土体稳定性，对消除坡面冲沟、浅层滑动、崩塌落土等地质灾害具有重要意义，同时对改善当地生态环境和景观也具有重要意义。兰州市南北两山区域内黄土削坡自然环境和立地条件极差，其干旱表土层限制了植被自然恢复，需探索合适的人工促进植被恢复方法[3-4]。因此，南北两山黄土削坡绿化已成为兰州城市绿化的重点难点问题。

1 自然概况

兰州市南北两山区域，气候类型属于北温带半干旱大陆性季风气候，年平均降水量327.7 mm，多集中在7～9 月，年平均蒸发量1 468 mm，是降水量的4.4 倍，相对湿度58%，自然灾害主要为干旱。南山属典型草原地带的最北端，也是甘肃省400 mm 降水量的临界线；除前山基部和沟壑底部有红土母质出露外，山梁和沟坡上部均为风成黄土所覆盖，土壤类型多为暗灰钙土，土层深厚、土壤瘠薄，pH 值7.8～8.2。北山属半荒漠地带，年平均降水量＜300 mm；土壤以淡灰钙土为主，颗粒较粗，沟坡分布有红胶泥和红沙土，土质疏松、土壤瘠薄，pH 值8.0～9.0。

2 现状

2.1 绿化情况

兰州市南北两山大部分区域自然条件下，只有耐旱植物可以自然生长。自1953 年以来，大规模的人工造林在南北两山开展[1]，通过几十年的建设，南北两山部分区域已显现良好的绿化景观，部分立地条件好的地段已郁闭成林，但大量存在的黄土削坡如同伤痕，严重影响景观整体效果。

兰州市南北两山黄土削坡分自然陡坡和人工削坡2 类。自然陡坡因水土流失、土壤盐碱化及次生盐碱化等因素的长期作用而成，基层外露、活土层剥蚀或坍塌，大多与农民的耕地交叉，坡度陡，盐碱化程度高，植物难以成活。人工削坡因公路建设开挖、采砂取土、开垦、民居建设、灌溉管道老化破损冲刷等人为因素而成，坡度35°～70°，局部达90°，垂直高度20～90 m，山体破碎，立地条件较差，绿化难度较大。自然削坡。受自然条件和立地条件限制，无论是人工削坡还是自然陡坡，都需要灌溉维持坡面植物的存活和后期景观的稳定，因此，人工绿化是南北两山黄土削坡绿化的必须手段。

2007—2018 年，南北两山开展黄土削坡绿化试验，累计完成绿化面积13.63 hm2，其中客土喷播技术绿化10.68 hm2，洞穴栽植渗灌技术绿化2.95 hm2，目前全部处于养护管理期；2019 年以来，陆续完成黄土削坡绿化面积10.2 hm2，处于建设后施工方2 年养护期。截止目前，仍有4 hm2处于绿化建设期。

2.2 绿化技术

根据坡面的平整性、交通的便利性以及场地是否具备机械施工条件，兰州市南北两山黄土削坡绿化主要采用客土喷播技术和洞穴栽植渗灌技术[5]。客土喷播技术综合运用有益生物菌肥客土喷播和挂网工程、坡面配套小喷灌等措施，适用于比较稳定、冲刷轻微[6]，较为平整的削坡，要求交通便利并具备机械作业条件。洞穴栽植渗灌技术通过机械开挖洞穴，配套渗灌灌溉系统，栽植容器苗对陡坡进行绿化，节水效果明显，实用性强，适用于60°左右、不规则的黄土坡面。绿化材料、设备及其辅料需人工转运，不具备机械施工条件的黄土削坡，一般均采用洞穴栽植渗灌技术绿化。

南北两山黄土削坡绿化过程中，植物选择始终坚持“以绿为主、兼具景观性”的原则，主要使用的绿化植物，草本植物有红豆草Onobrychis viciaefolia、草木犀Melilotus officinalis、芨芨草Achnatherum splendens、黑麦草Lolium perenne、蒙古冰草Agropyron mongolicum、紫花苜蓿Medicago sativa、早熟禾Poa annua、波斯菊Cosmos ipinnatus等；木本植物有白刺Nitraria tangutorum、甘蒙柽柳Tamarixaustromongolica、柽柳T. chinensis 柠条Caragana korshinskii、灌木铁线莲Clematis fruticosa、紫穗槐Amorpha fruticosa、白榆Ulmus pumila、黑果枸杞Lycium ruthenicum、胡枝子Lespedeza bicolor等。

洞穴栽植渗灌技术中主要栽植柽柳，苗木保存率可达90%以上；同时试验种植波斯菊、黑麦草等草本植物，成效明显。客土喷播技术以紫花苜蓿、黑麦草、蒙古冰草、早熟禾、芨芨草、红豆草、波斯菊等草本植物为主，混播白刺、紫穗槐等木本植物，当年绿化效果较好，植被覆盖率可达90%以上。

2.3 绿化管护

随着南北两山黄土削坡绿化面积逐年增加，加强后期管护是保证景观持续的关键。目前，主要管护措施如下：

1）人员管理

一是陡削坡管护人员年龄控制在25～50 岁，有工作经验、身体健康者优先，上岗前接受安全生产与风险排查专业知识培训，并熟悉现场灌溉设备设施配置、陡削坡基本特征；二是安排专人管理绿化内业资料，包括工作计划、管护日志、考勤表、巡查记录等；三是落实巡查监管措施，确保坡面作业安全和施工质量，管护人员通过安全生产通道开展工作，坡面作业时必须在坡顶打锚杆，拉防护绳，确保施工人员安全。

2）基础设施维护

要求养护人员勤巡查，检查苗木生长情况、浇水情况，以及灌溉管网是否安全完好。沉淀池和净水池每月清理1 次，过滤器每月清理2～3次。

3）植被管护

一是春季及时组织人员清理枯草，确保陡坡绿化区春季顺时复绿。二是加强水肥管理。遵循“不干不浇，以免滑坡，少量多次，勤俭防漏，春水要早，冬水要迟，结合降雨，科学灌溉”的削坡灌水原则，高温季节每周浇水1 次，越冬前彻底冬灌水1～2 次，每个绿化削坡全年灌水不少于70 次。视苗木情况每年追肥1 次。三是加强病虫害防治。采用“治早、治小、治了”的原则，坚持预防为主，治理为辅，提高防治效果。灌草出苗后随时观察有无病虫害，一经发现及时喷洒农药。四是退化区改造补植。在认真调研基础上，对退化区及时补植，补植后全年抚育不少于90 个工作日。

3 存在问题与对策

3.1 问题与原因分析

随着时间推移，兰州市南北两山黄土削坡绿化植被逐渐出现不同程度的退化现象。客土喷播绿化的黄土削坡，最后保留的植物主要是紫花苜蓿和蒙古冰草，黑麦草、早熟禾、芨芨草、红豆草、波斯菊等其他草本植物大多枯死退出，混播的白刺、紫穗等木本植物保留少而且大多生长不良。洞穴栽植渗灌绿化削坡植物局限于洞穴部位，景观单调且坡面覆盖度较低，盐碱化区域穴内植物生长不良甚至死亡，甚至种植基质被冲涮殆尽，重新裸黄土。削坡绿化植被退化的另一种表现是杂草入侵，降低景观效果。分析发现，施工单位不同，黄土削坡绿化施工质量参差不齐，施工质量差的削坡绿化植被退化较重，反之则较轻。一方面说明，施工单位内部质量管理是决定黄土削坡绿化最终成效的重要因素；另一方面说明，黄土削坡绿化技术要求精细，施工时失之毫厘，植被表现就缪以千里。除此之外，黄土削坡植被退化原因还有以下几点：

1）绿化技术存在缺陷

长期观察发现，客土喷播和洞穴栽植渗灌2项主要绿化技术本身都显示出一定的缺陷。客土喷播坡面容易出现喷播锚固网滑塌现象、滴灌设施跑水冲蚀现象，进而破坏坡面景观，引发一定程度的退化。在盐碱化程度较高的黄土削坡，尤以黄河以北地区严重，加之坡面立地条件较差，采用洞穴栽植渗灌技术绿化，进入正常管护期后，洞穴上方土壤逐渐盐碱化剥落，堆积在洞穴内堵塞渗灌滴头，出水量减少影响穴内植物长势。

2）绿化植物选择不当

客土喷播绿化的削坡，黑麦草、早熟禾、芨芨草、红豆草、波斯菊等草本植物枯死退出，白刺、紫穗等木本植物生长不良，其原因一方面是这些不太适应黄土削坡环境，另一方面在于绿化初期黑麦草和蒙古冰草快速显绿，占据优势，其他植物生长较慢而处于弱势，多年后，随着种间竞争越来越激烈，弱势植物被淘汰出局。更深层的原因，一是对黄土削坡绿化的认识存在偏差，为了尽快甚至就当年见到绿化效果，选择使用早期生长迅速而快速显绿效果的草木植物，但生长迅速的植物抗逆性较差，水肥跟不上就迅速衰弱，长势不良；二是乡土植物种子生产未能产业化，往往没有种子可用，只好大量使用草坪植物，草坪植物需要经常灌溉、修剪，一旦长老结籽就会退化。洞穴栽植渗灌技术绿化的削坡，种植物种单一，不仅景观单调，而且覆盖度较低，混种波斯菊、黑麦草等草本植物，但由于所有植物局限于同一洞穴，造成种间水分强烈竞争，影响主栽灌木生长。

3）后期管护不力

管理养护，是削坡绿化工程的重要环节，预期景观形成前，养护不到位就达不到绿化目标。干旱半干旱地区的黄土削坡绿化植被养护，主要依靠降雨和人工喷灌、渗灌，养护困难、成本高，特别是许多削坡绿化工程只注意前期效果，对后期绿化成果管护问题考虑较少，投入较低，这就导致养护人员素质和管护条件都跟不上。目前，兰州市南北两山黄土削坡绿化虽然制定管护措施，但仍然存在诸多不周之处，尤其是管护人员不稳定、灌溉有时无法按需供应，造成管护措施难以落实到位。

4）缺少相应技术标准

目前，国内建筑、水利水电工程和矿山等部门相继出台了削坡治理技术规范（规程），但地方标准相对较少。近两年，兰州市南北两山黄土削坡绿化的投资和建设规模迅速扩大。这些削坡所处的区域不同，建设单位和施工单位也有所不同，由于缺乏统一标准，各单位虽采用同样技术，但绿化施工质量参差不一。

3.2 对策

削坡绿化技术是一项复杂的技术，应当从多个角度采取科学有效的技术手段[7-8]：一是编制出台兰州市黄土削坡绿化地方技术标准；二是加强黄土削坡绿化工程后期管护，尽可能保证管护队伍人员稳定，通过加强人员培训，积极协调灌溉进度，提高削坡植物保存率，减少杂草入侵；三是完善绿化技术体系，不仅要注意引用植物纤维毯治理技术、蜂巢格室等新技术、新方法，还要根据工程实际进行技术改良提升，使之更适应兰州市黄土削坡的绿化条件。四是加强科学态度，积极试验增加绿化植物种类，从生物多样性、群落稳定性和近自然植被群落建植的角度出发，广泛开发利用乡土植物和观赏植物资源，探索草本、灌木、小乔木混播技术，以期获得前期以草本为主，后期以灌木与小乔木为主的绿化模式，从而达到快速绿化、长效稳定、季相分明的生态景观效果。

4 小结

兰州市在黄土削坡绿化方面取得了显著成绩，兰州市城市生态景观和对外形象也得到了有效提升。随着时间推移，黄土削坡绿化植被退化现象日渐突出。退化原因包括绿化施工质量较差、绿化技术不完善、植物选择失当、后期管护不力、缺乏技术标准规范等。为此提出对策，一是制定技术标准，二是切实提高绿化施工质量，三是完善技术体系，四是加强科学研究。总之，南北两山黄土削坡绿化建设与植被后期管护很多方面有待进一步改善和改良。